Termo-biometrikus hőmérők - stadopedia
Bimetál lemezek (6.2 ábra) használni, mint egy érzékelő elem egy bimetál hőmérő (BT), amely két nagyjából egyenlő vastagságú lemezek vagy fém ötvözetek különböző hőmérsékleti együtthatója a lineáris hőtágulási. Amikor az ilyen lemez hőmérséklete megváltozik, az az anyag felé hajlik, amelynek lineáris tágulási együtthatója kisebb.
Ábra. 6.2. Bimetál lemezek
Amikor a lemez egyik vége mereven rögzítve van, a hajlítás következtében a másik végének mozgását egy kar rendszerrel az indexbe továbbítjuk, és a hőmérsékletváltozás mértéke.
A bimetállemez hajlítási szöge a következő:
ahol l a kétfémes lemez hossza; h a bimetál lemez teljes vastagsága; # 916; # 952; = t1 - t2 a hőmérsékletváltozás értéke.
Az l hosszúság egyik végére és a h vastagságra rögzített kétfémes lemez esetében az ürített végének A elmozdulását a t1 és t2 közötti lemez hőmérsékletével a
A légijármű-eszközökben acélból (a1 = 19 · 10 -6) és Invarból (a2 = 1 · 10 -6) álló bimetál lemezeket használnak.
Kapcsolódás a véglapot egy olyan mechanizmus, hogy mozgassa a nyíl a skálán TDB vezet ellensúlyozva elmozdulás erők F. és részlegesen elnyomja a mozgást egy összeget A. A reakciót erő határozza meg a kifejezés
ahol b a lemez szélessége; E a rugalmassági modulus.
Nyilvánvaló, hogy a (6.13) és (6.14) kifejezések csak azon hőmérsékleti tartományban érvényesek, amelyben mindkét használt fém rugalmas deformációval rendelkezik. Ez a körülmény meghatározza a BT alkalmazhatóságának legfontosabb hőmérsékleti határértékeit. Speciális ötvözetek kiválasztásával lehetőség van egy BT-t létrehozni, ahol az üzemi hőmérséklet-tartomány -100 és + 600 ° C között van.
Amikor a bimetál érzékelő elem formájában egy csavarvonalas vagy spirális lemezek (6.3 ábra, b, c), amelynek egyik vége mereven rögzítve, és a másik kapcsolódó kimeneti tengely nyerhető nagy elforgatási szöge a kimenő tengely (360 °), amely lehetővé teszi, hogy helyet a nyilat közvetlenül a tengelyre mutatva, és kizárja az átviteli-szorzó mechanizmust a hőmérő tervéből.
Ábra. 6.3. A kétfémes érzékelők vázlatos diagramjai:
a - a hőmérő vázlata szilárd bimetál lemezzel; b - ugyanaz a csavarlemez; ugyanúgy, tekercselt lemezzel;
1 - bimetál érzékelő elem; 2 - átviteli-szorzó mechanizmus;
Bimetall hőmérők alkalmazunk termikus kiegyenlítődés elemek műszerhibák, valamint a hőmérséklet mérésére olyan esetekben, ahol a megbízhatóság nem távolról pribory.Bimetallicheskie hőmérők elvén alapuló közvetlen átalakítási jelek idlya ez érvényes blokkvázlata (6.4 ábra).
Ábra. 6.4. A bimetál hőmérő szerkezeti rajza:
y - az elem deformációja, l - átadási jellemző; j- eltérítési szög nyilak
Az átviteli funkció:
A lemez hosszúságának növelése, miközben az érzékeny elem kis méretét megtartja, spirál formájában történik. Ebben az esetben a hőmérséklet változása t1-ről t2-re a spirál el nem töltött végét elforgatja az y szöggel.
Ha BT érzékeny elem úgy tervezték, hogy ellenséges környezetben, nem igényel védőburkolattal, amely esetben a hőmérő ilyen viszonylag alacsony termikus tehetetlenség.
A BT legnagyobb terjedelmét az automatikus szabályozáshoz kapták. Ebben az esetben az érzékelő működésbe hozza a relé érintkező vezérlő rendszert. A BT alapvető hibája 1,0-1,5%, és a magasabb hőmérsékletek tartományában - a mérési tartomány 3% -áig. A BT osztályozási jellemzői közel állnak a lineárishoz. Azonban a hőmérők érzékeny elemei nem cserélhetők fel, és az eszközöknek egyedi kalibrációra van szükségük. A termosztátok a megfelelő szabványos mérőeszköz jelzéseivel összehasonlítva végezhetők el.